Cómo el estrés inducido por el cambio climático está alterando las hormonas de los peces, con enormes repercusiones en la reproducción


En 1981, los científicos descubrieron que las hembras de peces expuestas a altas temperaturas desarrollaban testículos en lugar de ovarios . 


por Valérie S. Langlois, Diana Chestnut-Cortés y Juan Ignacio Fernandino


Desde entonces, más de 1.100 estudios sobre diferentes especies animales, incluidos 400 sobre peces de agua dulce, han encontrado resultados similares.

Esto plantea varias preguntas.

¿Por qué pasó esto? ¿Cómo se puede explicar esto? ¿Perjudica a las poblaciones de peces a largo plazo? Nuestra investigación ha demostrado que un factor clave para explicar esto es la sobreproducción de hormonas del estrés como resultado de las temperaturas más altas.

No hay tiempo para adaptarse

Los órganos reproductores de los peces son muy adaptables a los cambios ambientales ya que, a diferencia de los mamíferos, tienen estructuras simples . Sorprendentemente, incluso cambios leves en las condiciones del agua pueden afectar directa y significativamente el metabolismo y la fisiología de los peces .

Los peces aprovechan esto al utilizar señales ambientales para alinear su éxito reproductivo con las condiciones estacionales . Por ejemplo, varias especies de peces, como el esturión amarillo, se reproducen en primavera debido a las temperaturas más cálidas del agua .

Sin embargo, los cambios ambientales repentinos provocados por el cambio climático están afectando drásticamente a las poblaciones de peces y empujando a algunos de ellos a trasladarse a hábitats de reproducción más adecuados .

La temperatura puede cambiar de pez hembra a macho

Estudiar cómo las hembras se convierten en machos (o se masculinizan) a través del cambio de temperatura ha dado lugar a un avance significativo. Cuando los peces se exponen a temperaturas fuera de su rango normal, se estresan y experimentan un alto nivel de la hormona del estrés llamada cortisol . Este es el caso de varias especies de peces, como el pejerrey argentino , el medaka y el pez cebra .

Curiosamente, la misma enzima que genera cortisol también se encarga de producir la hormona masculina más potente del pescado llamada 11-cetotestosterona . La función de esta hormona masculina es desencadenar el desarrollo de las características sexuales masculinas en los peces.

Si los peces experimentan estrés (es decir, un aumento de cortisol) debido a las altas temperaturas, esto puede inclinar el equilibrio hormonal en las larvas de peces y provocar el desarrollo de los testículos. La sobreproducción de andrógenos hace que se desarrollen más machos que hembras bajo altas temperaturas.

No solo estrés

En 2019 , nuestro grupo de investigación demostró que el bloqueo de los receptores de estrés mediante herramientas de edición de genes suprimía por completo la masculinización de los peces inducida por las altas temperaturas. Estos resultados revelan, por primera vez, que el cerebro actúa como impulsor de la masculinización inducida por el estrés térmico.

En nuestro nuevo estudio publicado en Cellular and Molecular Life Sciences en 2023, demostramos además que las hormonas tiroideas , además de las hormonas del estrés, están involucradas en la masculinización de los peces. Una vez más, mediante la edición de genes, pudimos bloquear los receptores de estrés y demostrar que la vía de la hormona tiroidea se ve afectada cuando los peces experimentan estrés.

Se observó que cuando se suprimió la producción de cortisol y hormona tiroidea mediante el uso combinado de drogas químicas, ninguna mujer fue masculinizada. Comprender los mecanismos moleculares detrás de la determinación del sexo de los peces ayuda a predecir cómo la temperatura inducida por el cambio climático puede afectar a las poblaciones de peces en el futuro.

Papel de la contaminación

Se sabe que varios contaminantes ambientales, como pesticidas y plastificantes, alteran el equilibrio hormonal en los animales . Estos contaminantes, conocidos como sustancias químicas que alteran el sistema endocrino, pueden provocar que los órganos sexuales de los peces se desarrollen de forma anormal .

Con el cambio climático, los factores ambientales que afectan el desarrollo sexual son ahora un problema importante. Últimamente, las temperaturas han estado fluctuando drásticamente, tanto bajas como altas, superando el rango aceptable para la mayoría de las especies de peces . Tales cambios causan eventos de altas temperaturas, acidificación e hipoxia que pueden distorsionar la proporción de sexos de los peces al inclinarla hacia los machos, e incluso dar como resultado poblaciones de peces exclusivamente machos .

En ríos y lagos, los eventos interanuales de El Niño o La Niña también pueden verse alterados por el cambio climático , que puede provocar severos períodos de inundaciones o sequías. Esto puede exacerbar el estrés sobre los peces y muy pocas hembras en una población de peces pueden causar su colapso, con consecuencias nefastas para la biodiversidad para todos nosotros.

Este artículo se vuelve a publicar desde The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original .



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